امین ابراهیمی: کنندهارایهEbrahimi.amin@gmail.com

های گرمایی بههسازی چاهمطالعه عددی و بهینهکهاری مهدهرهای هلروروکیرهی بها منظور خنه

هسوفاده هز دینامی سیاالت محاسباتی

1391خردهد خاکگیکوین در صنعت لوهزم فناوری های ملی همایش هولین

وتریسیتهالکجریانبرمتکیالکترونیکیتجهیزاتکلیهعملکردیاجزاازالکتریسیتهجریانکههنگامی.استجریانکنترل

رآیندفیکگرماتولید.شودمیتولیدگرماکندمیگذرمقاومتییزاتتجهفعالیتتداومحفطمنظوربهواستناپذیربازگشت

.گرددنتقلمالکترونیکیوسیلهرویازگرمابایستیالکترونیکی

متفاوتیحساسیتدرجهباالکترونیکیوسیلههرکاراییوعملکردانزمبادماتغییراتوفعالیتدمایهرچه.استوابستهدمابه

بهتریکردعملوسیلهآنباشد،کمترالکترونیکیوسیلهیکبرای.استترمناسبنیزصنعتیطراحیدیدگاهازوداشته

توانفاتالوجودوالکترونیکیمدارهایتراکمافزایشبهتوجهباشافزایهاتراشهایندرحرارتیشارسطحالکتریکیمدارهایدر

تواندمیحرارتیشارزیادیمقدارتجمعترتیباینبه.استیافتهسپ.نمایداعمالهاتراشهبهحرارتیهایتنشتوجهیقابلمقدار

قابلیتانتومیباالکاراییبامناسبگرماییچاهیکازاستفادهبا.دادافزایشراالکترونیکیوسیلهیکبازدهوعمرطولاطمینان،

خنرمانندمالحظاتیکارآمد،گرماییچاهیکطراحیمنظوربهابهمراهآسانساختفرایند،کمفشارافت،باالحرارتانتقال

موردبایستیبکارگیریوساختپایینهزینه،سادهساختاری.گیردقرارتوجه

دربنامطلوپدیدهیکعنوانبهفشارافتمعموالًپدیدهافزایشبرایهاپرهنصبوگرماییهایچاهازاستفاده

ازیسبهینهبابنابراین.استمطرححرارتانتقالنرخکمینهوحرارتانتقالگردیدنبیشینهبهمنجرکهطراحیهینهبگرماییچاهبهتوانمیشود،میفشارافتگردیدن.یافتدست

هواسیالآرامجریانناپذیرتراکمپایاجریانثابتخواصلزجاتالفاتبدون

( )0.i

i

u

x

( ) .j

i j

i i i j

u pu u

x x x x

( ) .j

i

i i p i

uku T

x x C x

( )i

i i i

uS

x x x

رهپگام،پرهارتفاعوضخامت:سازیبهینهپارامترهای

انتخابطوریسازیبهینهپارامترهایتغییراتمقدارکهدنباشکوچکقدریبهتغییراتفاصلهکهاندشده

ودنباشمشهودسیالجریانوحرارتانتقالخصوصیاتدلیلبهبهینهطراحیفضایکهنباشدزیادآنقدر

تشخیصقابلخوبیبهغیرخطیرفتاریاوهاناپیوستگی.نباشد

رهپگام،پرهارتفاعوضخامت:سازیبهینهپارامترهای

انتخابطوریسازیبهینهپارامترهایتغییراتمقدارکهدنباشکوچکقدریبهتغییراتفاصلهکهاندشده

ودنباشمشهودسیالجریانوحرارتانتقالخصوصیاتدلیلبهبهینهطراحیفضایکهنباشدزیادآنقدر

تشخیصقابلخوبیبهغیرخطیرفتاریاوهاناپیوستگی.نباشد

مقدهر هفزهیش در هر مرحلههمقدهر بیشینمقدهر کمینهیسازموغیرهای بهینه

0/86/10/4(t)ضخامت پره4124(BH)هرتفاع پایه-1/54(S)گام پره

.باشدمور میمقدهر کلیه موغیرها برحسب میلی

دقیقهبرلیتر340:هواجریاندبی

وات100:گرماییچاهپایهبهورودیگرمایشار

ازسازیشبیهازآمدهبدستنتایجاعتبارسنجیمنظوربه.استشدهاستفادهتجربیهایآزمایشنتایجگزارش

م یره م هدا

ر رم ر 25 50 75 100

بی ری ه ا) ی ر( 753/424 753/424 753/424 753/424 م ار م ر م ه

م م ی ) ی ( 5/22 5/22 5/22 5/22

م ر ی) ی ( 9/38 56/48 07/56 28/67 م ه ربی

ا ر) ( 24 24 24 24

م ر ی) ی ( 58/35 2767/45 194/54 188/67 ی ی

ا ر) ( 78/23 78/23 78/23 78/23

م - 535/8- 761/6- 346/3- 137/0

ا ر - 917/0- 917/0- 917/0- 917/0

قابلاهپرهگامطولبیشترینها،پرهتعدادداشتننگاهکمینهباهواانجریوبودهحداقلفشارافتمقداربنابرایناست؛دستیابی

.بودخواهدبیشینهبهینهگرماییچاهیکبرای

ویستمسفضایقیوددلیلبهجریانراستایدرهاپرهطولافزایشباخصیمشبهینهحدازتواندنمیجریانطولممکن،فشارافتحداکثر.رودفراتر

نجریایاوجریان،سرعتساخت،قابلیتمانندقیودیدلیلبهحسطافزایشمنظوربهراهاپرهضخامتتواندنمیطراحکنارگذرمجازدادتعازبیشترپره،بیشتریتعدادودهدکاهشحرارتانتقال

.نمایداستفاده

نمونه27سازیشبیهازحاصلنتایجبهتوجهباوفشارافتداشتنبرایگرمایی،چاهمتفاوتفاعارتهندسیپارامترهایپایین،گرماییمقاومت

برایپرهگاموپایهارتفاعپره،ضخامتپره،1/6متر،میلی48برابرگرماییچاهبهینهعملکرد

گرفتهنظردرمترمیلی4ومترمیلی8،مترمیلی.استشده